Health ArticleEducational review — not personal medical advice

Бляшки в сонных артериях и трехмерное УЗИ: более эффективный способ прогнозирования и профилактики инфарктов и инсультов

15 min
Original medical illustration for: Carotid Plaque and 3D Ultrasound: A Smarter Way to Predict and Prevent Heart Attacks and Strokes

Оглавление

Основные положения

  • Общая площадь бляшек в сонных артериях предсказывает сердечно-сосудистый риск более точно, чем толщина комплекса интима-медиа сонных артерий (IMT).
  • Прогрессирование IMT не предсказывает инфаркты или инсульты, но прогрессирование общей площади и объема бляшек — предсказывает.
  • Трехмерное УЗИ измеряет полный объем бляшек без воздействия ионизирующего излучения и дает более стабильные результаты, чем стандартное двухмерное УЗИ.
  • Стратегия под названием «лечение артерий» использует повторную визуализацию бляшек для коррекции терапии, что значительно снижает риск у пациентов с бессимптомным стенозом сонных артерий.
  • Измерение площади бляшек ускоряет генетические исследования и доклинические испытания препаратов, выступая в качестве чувствительного суррогатного конечного пункта.

Почему это исследование важно: скрытая опасность бляшек в сонных артериях

Ваши сонные артерии — это две крупные кровеносные сосуды по обеим сторонам шеи, которые доставляют богатую кислородом кровь от сердца к мозгу. Когда холестерин, жир и другие вещества накапливаются внутри этих артерий, они образуют воскообразное отложение, называемое бляшкой. Этот процесс известен как атеросклероз, и он является основной причиной инфарктов и инсультов во всем мире.

Вот тревожный факт: образование бляшек часто происходит бессимптомно. У многих людей есть значительные отложения в сонных артериях, но они чувствуют себя совершенно нормально. Они могут не испытывать никаких предупреждающих признаков, пока часть бляшки не оторвется, не попадет в мозг и не вызовет инсульт, или пока артерия не сузится настолько, что кровоток сильно уменьшится.

Поэтому раннее выявление и измерение этих бляшек имеет критическое значение. В этой обзорной статье, опубликованной в журнале Neuroimaging Clinics of North America в феврале 2016 года, рассматривается то, как современная трехмерная (3D) технология ультразвукового исследования позволяет измерять бляшки более точно, чем старые методы, и почему эта точность напрямую влияет на лучшее прогнозирование того, кто подвержен риску инфаркта или инсульта.

Главное сообщение авторов просто, но глубоко: важно то, что вы измеряете. Традиционный способ измерения толщины стенки артерии имеет важные ограничения. Измерение фактической нагрузки бляшками — общей площади и объема бляшек — является гораздо более сильным предиктором сердечно-сосудистой опасности.

Проблема традиционных измерений: толщина комплекса интима-медиа (IMT) против нагрузки бляшками

На протяжении десятилетий врачи использовали измерение, называемое толщина комплекса интима-медиа сонных артерий (IMT), для оценки сердечно-сосудистого риска. Это измерение толщины двух внутренних слоев стенки сонной артерии — интимы и меди — полученное с помощью стандартного двумерного (2D) ультразвукового исследования.

Представьте стенку артерии как водопроводную трубу. IMT измеряет толщину внутренней оболочки трубы. Это полезный маркер общего износа. Однако он не измеряет непосредственно фактическую закупорку — саму бляшку.

Авторы этого обзора проводят важное различие:

  • IMT измеряет толщину внутренних слоев стенки артерии на небольшом участке.
  • Нагрузка бляшками измеряет фактическое количество атеросклеротических бляшек — площадь бляшки, видимую в 2D-изображении, или общий объем бляшки в трех измерениях.

Это различие не просто академическое. Исследования, рассмотренные в этой статье, показывают, что эти два измерения ведут себя очень по-разному при прогнозировании исходов у пациентов. Фактически, авторы прямо заявляют, что «общая площадь бляшки сонной артерии является более сильным предиктором сердечно-сосудистого риска, чем IMT».

Еще более примечательно то, что эти два измерения резко расходятся при отслеживании во времени. Прогрессирование IMT — то есть скорость увеличения толщины стенки с течением месяцев или лет — не предсказывает сердечно-сосудистые события. IMT пациента может ухудшиться, но это ухудшение мало говорит врачам о том, случится ли у этого пациента на самом деле инфаркт или инсульт.

Этот результат удивил многих клиницистов. На протяжении многих лет IMT считался надежным суррогатным маркером в исследовательских испытаниях. Авторы этого обзора утверждают, что это предположение было ошибочным.

Напротив, прогрессирование общей площади бляшек и общего объема бляшек сильно предсказывает сердечно-сосудистые события. Когда бляшки у пациента растут, его риск инфаркта или инсульта значительно возрастает. Когда бляшки стабильны или уменьшаются, его риск снижается. Это делает измерение нагрузки бляшками гораздо более клинически полезным инструментом.

Как проводилось исследование: измерение бляшек с помощью ультразвука

Эта статья является обзором, что означает, что авторы не проводили одного нового эксперимента. Вместо этого они систематически изучали и синтезировали результаты многих предыдущих исследований и клинических испытаний по измерению бляшек в сонных артериях. Их цель заключалась в оценке доказательств использования измерения нагрузки бляшками в клинической практике, генетических исследованиях и оценке терапии.

Основной технологией визуализации, обсуждаемой здесь, является трехмерный ультразвук (3D-УЗИ). Традиционный сонный ультразвук создает плоские двумерные изображения артерии. Техник перемещает датчик по шее, захватывая серию 2D-срезов. Интерпретация этих изображений требует навыков, и измерения могут варьироваться от одного техника к другому.

Трехмерный ультразвук идет дальше. Специализированный датчик захватывает множество близко расположенных 2D-изображений за одно прохождение. Компьютерное программное обеспечение затем реконструирует эти изображения в 3D-объем, подобно тому, как это делает КТ или МРТ. Это обеспечивает несколько крупных преимуществ:

  • Полная визуализация: Вся бляшка видна в трех измерениях, включая ее длину, ширину и глубину, а не только один срез.
  • Точное измерение объема: Поскольку фиксируется полная форма бляшки, программное обеспечение может рассчитать общий объем бляшки, а не только площадь.
  • Лучшая воспроизводимость: Измерения, выполненные в разные дни или разными техниками, более согласованы, что имеет решающее значение для отслеживания изменений с течением времени.
  • Отсутствие радиации: В отличие от компьютерной томографии (КТ), ультразвуковое исследование не использует ионизирующее излучение, что делает его безопасным для многократных исследований.

Для исследовательских целей авторы подчеркивают две ключевые конечные точки: общую площадь бляшки (поперечная площадь всех бляшек, видимых в сонных артериях) и общий объем бляшки (трехмерный объем всех бляшек). Оба показателя можно измерять лонгитудинально — то есть при нескольких визитах с течением времени — чтобы отслеживать, растет ли бляшка, остается стабильной или регрессирует.

В обзоре также рассматривается, как эти измерения были валидированы по сравнению с другими методами визуализации, такими как магнитно-резонансная томография (МРТ), и как они применялись в крупных когортах пациентов и клинических испытаниях препаратов.

Ключевые выводы: что показывают два десятилетия исследований

Авторы представляют несколько основных выводов, которые имеют важные последствия для кардиоваскулярной медицины.

Вывод 1: Площадь бляшки превосходит толщину комплекса интима-медиа (ТИМ) как предиктор риска

При прямом сравнении общая площадь сонных артерий оказалась более сильным предиктором сердечно-сосудистого риска, чем ТИМ. Это означает, что измерение того, сколько бляшек имеется у пациента, дает врачам больше информации о вероятности инфаркта, инсульта или другого сердечно-сосудистого события у этого пациента, чем измерение толщины стенки артерии.

Вывод 2: Прогрессирование ТИМ не является предиктором, но прогрессирование бляшки — является

Это, пожалуй, самое важное открытие в обзоре. Когда исследователи наблюдали за пациентами с течением времени, они обнаружили:

  • Скорость прогрессирования ТИМ не предсказывала, у каких пациентов возникнут сердечно-сосудистые события.
  • Скорость прогрессирования общей площади бляшки и общего объема бляшки надежно предсказывала сердечно-сосудистые события.

Простыми словами: наблюдение за тем, увеличивается ли бляшка, гораздо более информативно, чем наблюдение за тем, утолщается ли стенка артерии. Это открытие изменило подход исследователей к дизайну клинических испытаний и то, как некоторые клиницисты наблюдают за своими пациентами.

Вывод 3: Измерение бремя бляшки полезно для генетических исследований

Поскольку бремя бляшки является точным количественным показателем, оно хорошо подходит для генетических исследований. Исследователи могут сравнивать бремя бляшки среди тысяч людей, чтобы выявить гены, влияющие на восприимчивость к атеросклерозу. Возможность отслеживать прогрессирование бляшки с течением времени также позволяет исследователям изучать, как генетические вариации влияют на скорость прогрессирования заболевания, а не только на его наличие или отсутствие.

Вывод 4: Измерение бляшки ускоряет оценку новых терапий

Исторически клинические испытания препаратов для лечения атеросклероза полагались на ожидание наступления сердечно-сосудистых событий — инфарктов, инсультов или смертей. Такие испытания требуют участия тысяч пациентов и длительного наблюдения в течение многих лет, что делает их медленными и дорогостоящими.

Использование бремени бляшки в качестве суррогатной конечной точки меняет этот подход. Если новый препарат вызывает измеримую регрессию бляшки или замедляет ее прогрессирование в течение года или двух, исследователи могут раньше обрести уверенность в его эффективности. Это ускоряет разработку новых терапий для лечения атеросклероза и делает клинические испытания более эффективными.

Вывод 5: "Лечение артерий" значительно снижает риск у бессимптомных пациентов

Авторы описывают стратегию ведения пациентов, которую они называют «лечение артерий вместо лечения факторов риска».

Эта концепция представляет собой философский сдвиг в профилактической медицине. Вместо простого контроля отдельных показателей факторов риска — таких как снижение уровня холестерина ЛПНП до целевого значения или снижение артериального давления до конкретной цифры — целью становится стабилизация или регрессия самого заболевания: бляшек в артериях.

Когда эта стратегия применялась к пациентам с бессимптомным стенозом сонной артерии (сужение сонной артерии бляшкой без таких симптомов, как транзиторная ишемическая атака или инсульт), результаты были впечатляющими: риск был значительно снижен.

Суть идеи в том, что анализы крови и калькуляторы риска показывают статистический риск пациента. Однако измерение самих артерий позволяет узнать, что происходит конкретно у данного пациента. Если бляшка растет несмотря на лечение, значит, терапия недостаточно эффективна, независимо от того, что говорят показатели холестерина. Если бляшка регрессирует, лечение работает, и пациенту можно дать успокоительные прогнозы.

За пределами клиники: генетические исследования и новые методы лечения

Значение измерения объема бляшек выходит за рамки рутинного ведения пациентов. Авторы выделяют два основных направления исследовательского применения.

Во-первых, в генетических исследованиях точность измерений объема бляшки в 3D делает их отличными фенотипами — измеряемыми признаками — для полногеномных исследований ассоциаций. Связывая генетические вариации с различиями в объеме бляшек и прогрессировании заболевания, исследователи могут выявить новые биологические пути, участвующие в атеросклерозе. Эти открытия, в свою очередь, могут указать на новые мишени для лекарственных препаратов.

Во-вторых, в терапевтической оценке измерение бляшек предоставляет чувствительный и воспроизводимый способ оценки эффективности исследуемого препарата. Это особенно ценно для исследований ранних фаз, где цель состоит в том, чтобы определить, имеет ли препарат биологический эффект, прежде чем приступать к масштабным многолетним исследованиям исходов.

Авторы отмечают, что валидированные методы измерения объема бляшек теперь хорошо разработаны, что делает эти приложения осуществимыми в условиях реальных исследовательских условий.

Клинические последствия: «Лечение артерий вместо лечения факторов риска»

Возможно, наиболее важным практическим выводом для пациентов является философия лечения, которую отстаивает доктор Спенс, посвятивший десятилетия изучению профилактики инсульта в Центре исследований профилактики инсульта и атеросклероза в Лондоне (Онтарио).

Традиционный медицинский подход к предотвращению инфаркта миокарда и инсульта фокусируется на факторах риска:

  1. Измерить уровень холестерина ЛПНП. Если он слишком высок, назначить статин.
  2. Измерить артериальное давление. Если оно слишком высокое, назначить антигипертензивный препарат.
  3. Измерить уровень сахара в крови. Если он повышен, заняться лечением диабета.
  4. Поощрять отказ от курения, физическую активность и изменение рациона питания.

Этот подход хорошо работает на популяционном уровне. Но у него есть слепое пятно: он лечит цифры, а не лежащий в основе процесс заболевания.

Подход «лечения артерий» использует методы визуализации для персонализации терапии. Вот как это работает:

  1. Измерить объем бляшки с помощью ультразвука на первичном приеме.
  2. Агрессивно лечить факторы риска — с помощью изменения образа жизни и медикаментов — с конкретной целью остановки роста бляшек.
  3. Повторите УЗИ через год, чтобы оценить новую степень отложения бляшек.
  4. Сравните два исследования. Если бляшки стабилизировались или уменьшились, лечение эффективно. Если бляшки прогрессируют, лечение усиливается — возможно, за счет увеличения дозы статина, добавления дополнительных препаратов или более агрессивных изменений образа жизни.

Это создает цикл обратной связи. Сама артерия становится собственной «лабораторной пробой» пациента. Терапия корректируется на основе фактического ответа организма на лечение, а не на основе расчетного риска.

Авторы сообщают, что при применении этой стратегии к пациентам с бессимптомным стенозом сонной артерии — у которых есть значительные бляшки, но еще не было симптомов — снижение риска было выраженным. Это имеет огромное значение, поскольку бессимптомный стеноз сонной артерии является серьезным фактором риска будущего инсульта. Выявление таких пациентов и их агрессивное лечение могут предотвратить инвалидизирующие или летальные исходы.

Что это означает для вас: рекомендации для пациентов

Основываясь на этом обзоре, вот практические шаги, которые пациенты могут обсудить со своими лечащими врачами:

  • Спросите о визуализации бляшек: Если у вас есть факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний или инсульта — такие как высокий уровень холестерина, высокое артериальное давление, диабет, курение в анамнезе или семейная история сердечно-сосудистого заболевания — спросите своего врача, подходит ли вам УЗИ сонных артерий для оценки отложений бляшек.
  • Знайте статус своих бляшек, а не только цифры холестерина: Показатели холестерина важны, но они не дают полной картины. Измерение реальных бляшек может обеспечить более прямую оценку состояния ваших сосудов.
  • Если у вас есть известные бляшки, спросите о контрольной визуализации: Исследования показывают, что отслеживание роста бляшек со временем является высокопредиктивным фактором риска. Через год после начала или усиления терапии повторное УЗИ покажет, эффективно ли лечение.
  • Понимайте, что «лечение артерий» может означать более агрессивную терапию: Если ваши бляшки прогрессируют, ваш врач может рекомендовать усиление лечения — это может означать прием статина в более высокой дозе, добавление дополнительных препаратов для снижения уровня холестерина, более строгий контроль артериального давления или более комплексные изменения образа жизни.
  • Не бойтесь УЗИ: УЗИ сонных артерий безопасно, безболезненно, неинвазивно и не связано с облучением. Его можно безопасно повторять на протяжении многих лет.
  • Сосредоточьтесь на стабилизации бляшек как на цели: Цель терапии — остановить рост бляшек и, в идеале, уменьшить их размер. Даже достижение стабильности — отсутствия дальнейшего роста — является значимой победой, снижающей риск.

Ограничения данного исследования

Важно понимать, что заявляет и чего не заявляет этот обзор. Статья представляет собой обзор существующих исследований, а не одно новое клиническое испытание. Как и в любой научной работе, здесь есть ограничения, которые следует учитывать.

Во-первых, трехмерное УЗИ требует специализированного оборудования и подготовки. Не все клиники имеют доступ к этой технологии. Измерение площади бляшек на стандартном 2D-УЗИ также полезно, но измерение объема в 3D обеспечивает дополнительную точность.

Во-вторых, обзор фокусируется преимущественно на бляшках сонных артерий. Атеросклероз — это системное заболевание, и бляшки также образуются в коронарных артериях сердца, аорте и периферических сосудах. Отложение бляшек в сонных артериях является сильным маркером общего риска, но оно не охватывает все аспекты заболевания.

В-третьих, хотя стратегия «лечения артерий» показала выраженное снижение риска, оптимальные протоколы лечения — точные схемы приема препаратов, целевые уровни показателей и интервалы контроля — продолжают развиваться. Пациентам следует работать со своей медицинской командой для разработки индивидуального плана.

В-четвертых, аннотация и обзор описывают ассоциации и предиктивные взаимосвязи. Хотя прогрессирование бляшек сильно предсказывает события, ни одно измерение не является идеальным. Некоторые пациенты со стабильными бляшками все же сталкиваются с событиями, а некоторые с прогрессирующими бляшками — нет.

В-пятых, обзор был опубликован в 2016 году. Хотя его основные выводы остаются действительными и влиятельными, область сосудистой визуализации продолжает развиваться. Более новые методы, включая анализ изображений с помощью искусственного интеллекта, впоследствии опирались на этот фундамент.

Часто задаваемые вопросы

Что такое бляшка в сонной артерии и почему она опасна?

Бляшка в сонной артерии — это воскообразное отложение холестерина, жиров и других веществ внутри двух крупных артерий шеи, обеспечивающих кровоснабжение мозга. У многих людей есть значительные бляшки без каких-либо симптомов. Опасность заключается в том, что кусочек бляшки может оторваться, попасть в мозг и вызвать инсульт, либо сильно сузить артерию и уменьшить кровоток.

Чем 3D-уЗИ отличается от традиционного узи сонных артерий?

Традиционное узи делает плоские двумерные срезы артерии, и измерения могут варьироваться в зависимости от техника. Трехмерное узи захватывает множество близко расположенных изображений за одно сканирование, после чего компьютерное программное обеспечение реконструирует их в 3D-объем. Это позволяет полностью визуализировать бляшку, точно измерить ее объем и повысить воспроизводимость результатов при отслеживании изменений с течением времени.

Почему измерение объема бляшек лучше, чем измерение толщины комплекса интима-медиа сонных артерий (ТИМ)?

ТИМ измеряет толщину внутренних слоев стенки артерии, подобно внутренней оболочке водопроводной трубы. Объем бляшек измеряет фактическое количество атеросклеротической бляшки в площади или объеме. Исследования показывают, что общая площадь бляшек сонных артерий является более сильным предиктором сердечно-сосудистого риска, чем ТИМ. Кроме того, прогрессирование ТИМ не предсказывает инфаркты или инсульты, тогда как прогрессирование бляшек делает это strongly.

Что означает «лечить артерии, а не факторы риска»?

Вместо того чтобы лечить только показатели холестерина или артериального давления, эта стратегия использует узи для измерения объема бляшек на начальном этапе. После агрессивного лечения факторов риска в течение примерно года проводится повторное узи для сравнения состояния бляшек. Если бляшка стабильна или уменьшилась, лечение эффективно. Если бляшка выросла, терапия усиливается. Сама артерия становится ориентиром для терапии.

Что мне спросить у врача о измерении бляшек в сонной артерии?

Если у вас есть факторы риска, такие как высокий холестерин, высокое артериальное давление, диабет, курение в анамнезе или семейная история сердечных заболеваний, спросите, целесообразно ли проведение узи сонных артерий для измерения объема бляшек. Спросите о состоянии ваших бляшек, а не только о показателях холестерина. Если у вас уже есть бляшки, спросите о контрольном исследовании через год после начала или усиления терапии.

Безопасно ли узи сонных артерий для повторных исследований?

Да. Узи сонных артерий безопасно, безболезненно, неинвазивно и не связано с облучением, в отличие от КТ-сканирования. Его можно безопасно повторять на протяжении многих лет, что делает его очень полезным для мониторинга того, растет ли бляшка, остается стабильной или регрессирует с течением времени. Эта возможность отслеживать прогрессирование бляшек делает ее столь полезной для руководства лечением.

Что означает, если моя бляшка в сонной артерии растет несмотря на лечение?

В рассмотренных исследованиях при увеличении общей площади или объема бляшек с течением времени риск инфаркта или инсульта существенно возрастает. Если ваша бляшка прогрессирует, ваш врач может рекомендовать усиление терапии — например, статин в более высокой дозе, дополнительные препараты для снижения холестерина, более строгий контроль артериального давления или более комплексные изменения образа жизни. Стабильность бляшки уже является значимой победой.

Стоит ли получить второе мнение по измерению бляшек в сонной артерии перед принятием решения о лечении?

Второе мнение может быть ценным, если ваш врач рекомендует лечение на основе толщины комплекса интима-медиа сонных артерий (ТИМ), а не объема бляшек. Исследования показывают, что измерение общей площади или объема бляшек с помощью 3D-узи сильнее предсказывает риск инфаркта и инсульта, чем ТИМ, и что отслеживание прогрессирования бляшек с течением времени более информативно, чем изменения ТИМ. Если ваш план лечения опирается на ТИМ или если вы не уверены в правильности мониторинга ваших бляшек, независимый обзор ваших изображений и факторов риска может помочь прояснить, следует ли корректировать терапию. Diagnostic Detectives Network предоставляет независимые экспертные вторые мнения.

Информация об источнике

Эта статья для пациентов основана на следующей рецензируемой научной публикации:

Original Title: Three-Dimensional Ultrasound of Carotid Plaque

Authors: J. David Spence, MD, FRCPC, FAHA; Grace Parraga, PhD

Journal: Neuroimaging Clinics of North America, February 2016, Volume 26, Issue 1, pages 69–80

DOI: 10.1016/j.nic.2015.09.006

PMID: 26610661

Affiliations: Stroke Prevention and Atherosclerosis Research Centre, Robarts Research Institute, Western University, London, Ontario, Canada; Imaging Research Laboratories, Department of Medical Biophysics, Robarts Research Institute, Western University, London, Ontario, Canada.

Эта статья для пациентов основана на рецензируемых исследованиях. Она предназначена исключительно для образовательных целей и не должна заменять профессиональные медицинские консультации. Всегда консультируйтесь со своим врачом по поводу вашей индивидуальной ситуации со здоровьем.